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质量大的恒星厉害,还是密度大的恒星厉害?

这是一个非常有趣的话题,夜空中的恒星千千万,但似乎从来都没有人用过这种分类方式,何为质量大?大麦哲伦星系的R136A1?何为密度大?红矮星温度低,密度大,两者怎么个比较法?

已知质量最高的恒星

其实上文都已经说过了,估计大家都知道,现代天文发现的质量最高的恒星是大麦哲伦星系蜘蛛星云中,R136星团中的R136A1恒星,它的质量大约为太阳的256倍,这是迄今为止发现质量最大的恒星。

说来也比较奇怪,R136星团中,超大恒星比比皆是,R136A2的质量是太阳的179倍,R136A3是太阳的180倍,简直就是一个超大恒星的窝,科学家对于这种超大恒星的形成比较费解,因为根据爱丁顿极限,一般150倍太阳质量以上的恒星将会在热压力的条件下大幅丢失质量。所以最大的可能是这种类型的恒星是由两颗或者多颗恒星合并而成。

这个热压力内核聚变产生辐射压,因为恒星内核温度极高,辐射压的膨胀会使恒星风超强,因此在这个条件下,恒星表面将会有大量物质丢失,天文学家估计,R136A1诞生初期可能高达太阳质量的300多倍,到R136A1的氢燃烧的最后阶段它的质量大约会降低到 200~215倍太阳质量。

密度最高的恒星是哪种?

质量最高的恒星比较好界定,因为天文学家已经为我们找好了,但密度最大就不太好说了,因为密度不是界定恒星的一个重要参数,所以除非专业资料中,大部分科普资料中并没有密度这个参考值,那么如何来界定密度的大小呢?

刚前文说了爱丁顿极限是一颗恒星最大的极限,因为辐射压太大导致恒星物质大量丢失,那么理论上来看辐射压最小的就是红矮星?因为红矮星刚刚够着氢聚变的温度,一点点辐射压刚好够整颗恒星对流。所以它能燃烧整颗恒星的氢元素,也就是它的寿命是最长的,除了红矮星外,其他恒星只能燃烧核心部分的燃料,大量氢元素在超新星爆发后的星云中成为下一颗恒星的原料。

另一个密度最大的恒星则是死而复生的白矮星,其实它已经算不得恒星了,但它在吞噬伴星物质后,但必须在小于1.44倍太阳质量的极限下(超过会达到Ia型超新星爆发的标准)。此时在内核会重新达到氢元素聚变的标准,因此这种类型恒星的密度也是相当高的。

恒星是质量大比较厉害还是密度高的厉害?

天文学家认为R136A1是恒星合并而成,所以这种类型的恒星有吞噬其他小恒星的传统,因此从这个角度来说,无疑是质量比较大的恒星威力比较大,总不能说是小恒星吞噬了大恒星吧,因此这一轮是质量比较大的胜了!

那么假如是白矮星复活的那类恒星呢?比如这种恒星混到了R136A1的附近,谁更厉害?准确的说这种情况下没有赢家,当然可能大恒星会胜,但也是惨胜!因为这颗复活的白矮星型恒星在吞噬到超过1.44倍太阳质量时,它就Ia型超新星自爆了,它可能会摧毁伴星,也有可能保留下来!比如第谷超新星就是一个标准烛光型的Ia型号超新星爆发,伴星幸存下来了!

第谷超新星爆发,伴星幸存

再大的恒星也无法和一颗中子星或黑洞抗衡

恒星无法和黑洞抗衡是可以理解的,毕竟黑洞能吞噬一切嘛!但恒星干不过质量远不如它的中子星没法理解,其实很简单,两个天体的交锋并不是从接触开始,而是从两个天体的洛希瓣开始,当两个天体相互靠近时,恒星由于密度比较低,恒星的洛希瓣或收缩到恒星表面之内,从而落入中子星的洛希瓣内,此时两个天体将通过拉格朗日点交换物质,当然是恒星流向中子星。

只要中子星乐意,它会一直吞噬物质,而且更要命的是中子星吞噬物质超过奥本海默极限后会坍缩成黑洞,注意了,此时没有超新星爆发的过程。坍缩成黑洞后继续吞噬恒星,什么都不会留下。



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原文地址《 质量大的恒星厉害,还是密度大的恒星厉害?》发布于2020-3-9
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